Chapitre 3.1
Grandeurs : dose absorbée (Gy), dose équivalente et efficace (Sv), wR/wT
La radioprotection repose sur des grandeurs dosimétriques distinctes. La dose absorbée, exprimée en grays (Gy), quantifie l'énergie déposée par les rayonnements ionisants dans la matière. Cependant, pour évaluer le risque stochastique pour la santé humaine, on utilise des grandeurs de protection : la dose équivalente et la dose efficace, exprimées en sieverts (Sv). La dose équivalente pondère la dose absorbée par un facteur de pondération du rayonnement (wR), reflétant la nocivité biologique relative des différents types de rayonnements. La dose efficace va plus loin en pondérant la dose équivalente par un facteur de sensibilité tissulaire (wT), permettant d'additionner les risques partiels pour obtenir une dose globale « corps entier ». En pratique, les doses aux organes sont estimées à l'aide de coefficients de conversion fournis par la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) [9].
Le domaine de validité de ces grandeurs de protection est strictement encadré et s'applique aux faibles doses rencontrées en milieu professionnel. La CIPR interdit explicitement l'utilisation de la relation linéaire sans seuil comme modèle prédictif de survenue de cancers aux faibles doses [3], bien que certains débats persistent quant à une possible sous-estimation des effets pathogènes à ces niveaux d'exposition [21]. Face à ces incertitudes scientifiques, la réglementation impose une démarche d'optimisation stricte : les expositions doivent être maintenues à un niveau aussi bas que raisonnablement possible (principe ALARA), en tenant compte des facteurs économiques et sociétaux [19, 20]. Les normes de base en radioprotection professionnelle encadrent ces expositions par des limites de dose maximales admissibles pour les travailleurs [22].
La surveillance de l'exposition externe s'effectue principalement à l'aide de dosimètres poitrine « corps entier », passifs et opérationnels [14], souvent de type thermoluminescents (TLD) [10, 11]. Ce dosimètre de poitrine sert à évaluer la dose efficace et doit impérativement être porté sous les équipements de protection individuelle, tels que le tablier de plomb en radiologie médicale [6]. Pour les organes particulièrement exposés, un dosimètre complémentaire est nécessaire pour déterminer la dose équivalente spécifique [4]. Les limites réglementaires doivent être vérifiées dans le Code du travail à date; pour l'usage actuel en France, les repères centraux sont la dose efficace travailleur 20 mSv sur douze mois consécutifs, le cristallin 20 mSv, la peau et les extrémités 500 mSv.
En pratique, l'interprétation d'un relevé dosimétrique par le médecin du travail nécessite de distinguer clairement ces grandeurs. Un relevé typique pour un personnel de maintenance ou de radiologie montrera des doses efficaces trimestrielles très faibles, parfois non détectables ou de l'ordre de 0,10 à 0,25 mSv [1, 2]. Il convient de garder à l'esprit que l'estimation de la dose efficace à partir des mesures opérationnelles peut comporter des incertitudes significatives, avec des écarts allant jusqu'à 40 % lors de procédures complexes en raison du choix du facteur de conversion [8]. La mise en place de systèmes d'alerte pour identifier des doses anormales est une méthode pratique pour améliorer la radioprotection des intervenants [17]. Enfin, en cas de doute ou de dépassement, l'analyse des résultats de numérations sanguines et de biodosimétrie cytogénétique constitue un outil complémentaire utile aux mesures TLD pour la protection de la santé [13].
À retenir
- Le gray (Gy) mesure l'énergie déposée (dose absorbée), tandis que le sievert (Sv) évalue le risque biologique (dose équivalente et efficace).
- La dose efficace (Sv) permet de sommer les risques partiels (grâce aux facteurs wR et wT) pour obtenir une exposition globale « corps entier ».
- Le domaine de validité des grandeurs de protection se limite aux faibles doses ; la relation linéaire sans seuil ne doit pas être utilisée comme outil prédictif individuel de cancer.
En pratique
- Toujours vérifier le port du dosimètre corps entier sous le tablier de plomb lors des expositions en radiologie interventionnelle.
- Prescrire des dosimètres complémentaires (bague, cristallin) si les mains ou le visage sont susceptibles d'être exposés de manière non uniforme.
- Ne pas paniquer devant des doses trimestrielles de l'ordre de 0,1 à 0,25 mSv, qui sont conformes aux pratiques optimisées, mais surveiller les dépassements des limites annuelles glissantes.